细胞凋亡PPT.pptx

细胞凋亡(apoptsis)是指细胞在一定的生理或病理条件下，受内在遗传机制控制自动结束生命的过程，细胞凋亡受凋亡相关基因调控，故而又称为程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD).细胞凋亡是生物界广泛存在的一种基本生命现象，是多细胞生物调控生物体的发育、细胞更新和维持内环境稳定的一种重要机制。在体内，细胞凋亡的发生和进行受到精确调控，各种凋亡信号通过相应的信号传导通路传到细胞内并激活靶分子而产生细胞效应，引发细胞凋亡。细胞凋亡的调控过程发生紊乱会导致发育不正常或发生疾病。细胞凋亡会使细胞质、细胞核和细胞膜发生一 系列生物化学和形态学上的变化。1、在细胞质中，内质网肿胀、积液形成液泡。2、在细胞核内，染色质逐渐凝集成新月状，且嗜碱性增强，最终细胞核裂解为由核膜包裹的碎片。3、在细胞膜上，细胞结点不再连接，细胞膜因为变得更活跃而发生内陷。这些变化都将导致细胞裂解为由细胞膜包裹细胞内容物的凋亡小体。共有3条信号传导通路 一、细胞外通路1条：死亡受体通路。二、细胞内通路2条（1）线粒体通路。（2）内质网通路。线粒体在细胞凋亡中起着十分重要的作用，被认为是脊椎动物细胞凋亡的中枢调控者。线粒体通路主要与线粒体膜通透性转运孔的开放有关，与之相关的因素有以下几种：1、氧化作用 2、细胞毒性药物刺激 3、热刺激和电离辐射 4、线粒体内钙离子超载 5、自由基对线粒体膜的氧化性损伤 6、产生的能量水平下降。最终导致细胞色素和凋亡诱导因子（apoptosis inducing factor,AIF)等蛋白从线粒体释放到细胞质中。细胞色素进入细胞质后，在ATP或dATP的共同作用下与凋亡蛋白酶活化因子 羧基端的WD-40重复序列结合形成多聚复合物。多聚复合物通过Apaf-1氨基末端的caspase募集区(CARD）募集细胞质中的caspase-9前体，并使其剪切活化，进一步激活效应caspase-7和caspase-3，启动caspase 级联反应，最终引发细胞凋亡.线粒体程序化死亡途径的特征 首先,线粒体程序化死亡途径是一个多种因子相互联系、相互平行促进细胞死亡的过程.其次,线粒体途径能够向前传递并放大程序化死亡信号.第三,即使在ca sPa se 依赖和ca sp as e 不依赖的途径均发生异常时,线粒体功能失调同样可导致细胞死亡.结论：阻止细胞凋亡，最好的办法是在线粒体遭破坏前阻断程序化死亡信号。Bcl-2家族成员在细胞凋亡的线粒体通路中起重要调控作用.Bcl-2家族主要包括Bcl-2、Bcl-XL、Bak、Bax、Bik和Bid。其中Bcl-2和Bcl-XL是主要的抗凋亡因子。1、Bcl-2和Bcl-XL定位于线粒体外膜，而Bcl-2家族促凋亡成员存在于细胞质或线粒体膜。在细胞凋亡过程中，Bcl-2家族促凋亡成员（Bak、Bax、Bik和Bid）被激活，引起其构象改变，导致BH3结构域暴露，并转移到线粒体。促凋亡蛋白被转移到线粒体后，引起线粒体释放大量的细胞色素和其它蛋白，进而激活caspase级联反应，引起细胞凋亡。2、Bcl-2和Bcl-XL通过BH3结构域与Bcl-2家族的抗凋亡蛋白形成异二聚体，从而维持促凋亡蛋白在细 胞内的定位分布，保护细胞不进入凋亡程序，且Bcl-2和Bcl-XL均能抑制细胞色素的释放，使细胞色素无法达到激活下游caspase的阈值，从而保护细胞不发生凋亡.线粒体是真核生物能量和代谢的中心.在程序化死亡中,线粒体遭受特异破坏,导致功能的丧失.如,cy tc 的释放,可能会潜在阻止电子传递,导致线粒体膜潜力降低和A TP 合成失败.从cy tC 还原酶到线粒体氧化酶过程中,cy tc 会带走电子,将氧分子还原成水.这一过程如果受到阻碍,将导致活性氧的积累,最终引起磷脂过氧化.